? ? ? ?碳纖維增強樹脂基復合材料（CFRP）具有高強度、高模量(liang)、輕質、耐腐(fu)蝕、綜合性能優異等優點，近(jin)年來得到越來越廣泛的認可(ke)和應(ying)用(yong)，已經成(cheng)為汽車輕量(liang)化進程中不可(ke)或缺的重要材料。碳纖維的(de)應用(yong)可使汽(qi)車(che)減(jian)重30～60 %，在汽(qi)車(che)輕量化方面發(fa)揮著關鍵(jian)作用(yong)。

? ? ? ?

? ? ? ?碳纖維復(fu)合(he)(he)材料(liao)是由碳纖維增強材料(liao)與樹脂(zhi)、金屬、陶(tao)瓷等基(ji)體復(fu)合(he)(he)制成的材料(liao)，其中碳纖維樹脂(zhi)基(ji)復(fu)合(he)(he)材料(liao)（CFRP）的比強度、比模(mo)量等綜合(he)(he)指(zhi)標在現有結構材料(liao)中表現優異，是應用(yong)廣(guang)泛(fan)的復(fu)合(he)(he)材料(liao)。目前碳纖維(wei)復合材料已(yi)在航空航天、風力發電、飛機制(zhi)造等領域得到很好的應用(yong)，近年(nian)來(lai)在體育休閑(xian)、汽車制(zhi)造、工業機械、軌道交通、醫療器械等領域也得到了擴展。碳纖維復合材料具有以下(xia)性能(neng)特點。

? ? ? ?1、強度高。碳纖(xian)維復合(he)材(cai)料的(de)(de)抗拉強度(du)一般都在3,500Mpa以上(shang)，比絕大(da)多數金屬(shu)的(de)(de)比強度(du)高7倍以上(shang)；其碰撞吸收(shou)能(neng)是鋼的(de)(de)6-7倍、鋁的(de)(de)3-4倍，進一步(bu)保(bao)障了車輛安全。

? ? ? ?2、優秀的耐久(jiu)性。碳纖維復合材料主要由碳纖維絲束和樹脂材料組成，化學性質穩定，無需進行表面防腐處理，其耐候性及耐老化性極好，壽命一般為鋼材的2-3倍。并且可根據應用要求的不同，應用的樹脂材料中還可以選擇性添加紫外線吸收劑、光穩定劑等耐候助劑，可進一步有效提升其使用壽命；采用CFRP材料生產的功能性零部件的疲勞強度也遠高于鋼材。

? ? ? ?3、輕量化(hua)。碳纖維復合材料的密度遠低于傳統汽(qi)車用金屬，比(bi)鋼結(jie)構(gou)減(jian)重50%以上(shang)，比(bi)鎂鋁合金結(jie)構(gou)減(jian)重30%，直接影響車輛(liang)的節能、加(jia)速、制動(dong)性能。

? ? ? ?4、舒適度優，設計感強。碳纖(xian)維復合(he)材料(liao)所具有的更高的震動阻(zu)尼可降低整車噪聲(sheng)、振動與聲(sheng)振粗糙度（NVH）性(xing)能，提升駕乘的舒適性(xing)。碳纖維(wei)復(fu)合材(cai)料集成度高(gao)，造型自由，不僅可減少零部件數量，節(jie)約(yue)生產投(tou)入等，而且(qie)可以(yi)增強設計感。

? ? ? ?以下再談(tan)談(tan)面(mian)向汽車輕量化的碳纖維關鍵技術(shu)體現在哪些方面(mian)。

? ? ? ?1、低(di)成本碳(tan)纖維技術。通過在聚丙烯腈基碳纖維聚合過程(cheng)中引入新單體(ti)的方式(shi)達到降低總成本的目的。目(mu)前可(ke)通過(guo)對PAN原絲進(jin)(jin)行預處理(li)(li)和(he)改變預氧化過(guo)程(cheng)中的工藝(yi)方(fang)法(fa)改進(jin)(jin)碳纖維生(sheng)產過(guo)程(cheng)。對PAN原絲進(jin)(jin)行預處理(li)(li)可(ke)分為化學方(fang)法(fa)和(he)物理(li)(li)方(fang)法(fa)。化學(xue)方法主要為采用高(gao)錳(meng)酸(suan)鉀，苯(ben)甲酸(suan)等試劑對PAN進行化學(xue)改性，降(jiang)低(di)環化溫度(du)，提高(gao)預氧速度(du)和降(jiang)低(di)成本；物理(li)(li)方法主要為(wei)采用紫外線(xian)、電子(zi)束(shu)、X射線(xian)、γ射線(xian)。以(yi)(yi)化(hua)(hua)學與物理(li)(li)的方法進行處理(li)(li)，可(ke)以(yi)(yi)降 低環化(hua)(hua)反應的激活能從(cong)而減少(shao)預氧化(hua)(hua)時間。

? ? ? ?2、RTM成型技術。RTM（樹脂傳遞(di)模(mo)塑成型技(ji)術(shu)）是復合材料液(ye)體(ti)模(mo)塑成型技(ji)術(shu)（LCM）的典型工藝之一(yi)。RTM工(gong)藝(yi)流程簡單， 首先(xian)將碳(tan)(tan)纖維預成型織物放置于模(mo)具內，并在其中加入(ru)樹(shu)脂(zhi)液(ye)，通過加溫(wen)固化的(de)方法(fa)使樹(shu)脂(zhi)液(ye)處于凝固狀態(tai)，即(ji)可脫(tuo)模(mo)，從而(er)得到碳(tan)(tan)纖維復合材料制件。RTM工藝可(ke)以一(yi)次成型(xing)大型(xing)、復雜的構件(jian)，可(ke)設計性強，尺(chi)寸易于(yu)控制，表面質 量高，生產(chan)周(zhou)期短，可(ke)實現半(ban)自動化或自動化生產(chan)。

? ? ? ?3、熱壓成型技術(shu)。熱壓成型工藝(yi)是在一(yi)定的(de)溫度與壓力下，樹脂(zhi)基體發生熔(rong)融流動(dong)，重新(xin)浸漬纖(xian)維，從而制備一(yi)定形狀的(de)復合材料零(ling)件。熱(re)壓成型(xing)工藝具(ju)有(you)較(jiao)短的(de)成型(xing)周期(qi)，易(yi)于實現自動化生產過(guo)程，可使(shi)用傳(chuan)統金屬板料(liao)成形設備，同(tong)時適用于熱(re)塑性復合(he)材料(liao)的(de)低成本制造過(guo)程，對(dui)于碳(tan)纖維復合(he)材料(liao)汽車零部件的(de)高(gao)效成型(xing)具(ju)有(you)廣闊應用前景。